Dalam catatan blog ini, kami melihat bagaimana kemajuan dalam teknologi sukan telah menjejaskan prestasi dan keadilan, menggunakan contoh pakaian renang berteknologi tinggi.
Pada tahun 2008, apabila syarikat pakaian renang Speedo membangunkan dan memperkenalkan pakaian renang menggunakan bahan dan teknologi canggih yang dipanggil 'Laser Racer,' istilah 'doping teknologi' mula digunakan dalam dunia renang. Daripada 25 rekod dunia yang dicatatkan pada Sukan Olimpik Beijing 2008, 23 dicatatkan oleh atlet yang memakai pakaian renang berteknologi tinggi ini, yang menimbulkan istilah 'kesan Laser.'
Ramai atlet memakai pakaian renang penuh badan 'Lazer Racer' ini di Sukan Olimpik Beijing, dan pelbagai rekod dunia dipecahkan. Semasa isu ini berterusan, Persekutuan Renang Antarabangsa mengharamkan penggunaan pakaian renang berteknologi tinggi. Apakah kesan pakaian renang berteknologi tinggi ini yang menyebabkan keputusan pertandingan dan kontroversi sedemikian?
Seperti yang kita tahu dari pengalaman, apabila seseorang bergerak di dalam air, mereka menghadapi rintangan daripada air. Rintangan ini termasuk rintangan yang disebabkan oleh air mengenai badan (rintangan bentuk), rintangan yang disebabkan oleh air yang melalui permukaan badan (rintangan geseran permukaan), dan rintangan yang disebabkan oleh perbezaan tekanan antara bahagian hadapan dan belakang badan (rintangan tekanan).
Untuk mengurangkan rintangan bentuk, adalah perlu untuk mengurangkan jumlah sentuhan antara badan dan air, itulah sebabnya orang berbaring menghadap ke dalam air untuk 'berenang.' Secara semulajadi, berenang lebih pantas daripada berjalan di dalam air. Dalam pertandingan renang, atlet berenang menggunakan pukulan yang sama dan keadaan fizikal mereka tidak jauh berbeza, jadi tiada perbezaan ketara dalam kelajuan. Untuk mencipta sedikit perbezaan, atlet melatih dan membina badan mereka.
Walau bagaimanapun, masalah timbul dengan rintangan geseran permukaan dan rintangan tekanan. Sebelum ini, kebanyakan atlet berenang dengan pakaian yang sangat sedikit, jadi tidak ada perbezaan yang ketara di sini. Paling banyak, mereka cuba mengurangkan geseran dengan memotong rambut badan mereka. Walau bagaimanapun, dengan kemunculan pakaian renang seluruh badan, permukaan badan telah diubah menjadi menyerupai ikan. Ini mengurangkan geseran antara badan dan air, yang seterusnya mengurangkan perbezaan tekanan antara bahagian depan dan belakang badan, mengatasi masalah yang sebelum ini tidak dapat diatasi.
Sifat dinamik bendalir digambarkan dengan baik oleh kisah panjang tentang pakaian renang dan air ini. Segala-galanya yang mengalir di sekeliling kita boleh digambarkan sebagai cecair, dengan air dan udara menjadi contoh yang paling biasa. Dinamik bendalir ialah analisis fenomena yang berlaku antara bendalir dan objek, seperti yang diterangkan di atas. Dalam berenang, perenang adalah objek dan air adalah cecair. Tiga jenis rintangan yang disebutkan di atas boleh wujud antara semua cecair dan objek. Ini benar bukan sahaja apabila seorang perenang berenang di dalam air, tetapi juga apabila kapal terbang terbang di udara, apabila besbol terbang di udara, dan walaupun titisan hujan turun.
Sebaliknya, perkara yang sama berlaku apabila objek pegun dan bendalir mengalir. Angin yang anda rasa apabila anda menghidupkan kipas adalah sama seperti angin yang anda rasa ketika menunggang motosikal. Oleh itu, mekanik bendalir juga menganalisis apa yang berlaku apabila angin bertiup melalui celah dalam bangunan atau apabila air sungai mengalir di sekitar tiang jambatan. Perkara yang sama berlaku walaupun objek berubah sedikit. Rintangan yang sama berlaku antara objek dan cecair apabila air mengalir melalui paip air atau apabila angin bertiup ke dalam terowong. Walaupun sedikit lebih rumit, rintangan juga berlaku apabila darah mengalir melalui saluran darah. Ini juga dianalisis dalam bidang yang sama. Mekanik bendalir ialah satu bidang kajian yang menganalisis semua fenomena yang berlaku antara bendalir dan objek.
Jadi bagaimana mekanik bendalir menganalisis fenomena ini? Terdapat dua kaedah utama, yang dibahagikan kepada dua bidang: mekanik bendalir eksperimen dan mekanik bendalir pengiraan. Kedua-dua kaedah ini digunakan untuk mengukur rintangan dan memerhati pelbagai fenomena lain.
Mekanik bendalir eksperimen adalah, seperti namanya, analisis fenomena antara bendalir dan objek melalui eksperimen.
Menggunakan contoh pakaian renang sekali lagi, kita boleh memerhati atau mengukur apa yang berlaku apabila peragawati yang memakai pakaian renang yang berbeza bergerak di dalam air. Jika matlamatnya adalah untuk mengurangkan rintangan, kita boleh memilih pakaian renang yang diperbuat daripada bahan dengan rintangan paling sedikit melalui eksperimen tersebut. Sudah tentu, adalah bodoh untuk membuat pakaian renang dari semua bahan dan memakai manekin mahal di dalamnya, jadi ia juga sangat penting untuk mencari cara untuk menjalankan eksperimen pada kos yang lebih rendah dan dengan sedikit usaha.
Dinamik bendalir pengiraan ialah analisis dinamik bendalir menggunakan komputer. Ia adalah kaedah mengira sifat dinamik objek dan bendalir dengan menukarnya kepada formula dan nombor. Walau bagaimanapun, penggunaannya masih terhad kerana terdapat perbezaan yang ketara antara hasil eksperimen dan hasil pengiraan semasa menganalisis fenomena kompleks atau apabila sifat objek tidak difahami dengan baik. Walau bagaimanapun, dengan kemajuan prestasi komputer, aplikasinya berkembang. Walaupun had teknikal ini, menganalisis fenomena menggunakan dinamik bendalir pengiraan mempunyai kelebihan mengurangkan kos dengan ketara berbanding menjalankan eksperimen.
Persekitaran kita penuh dengan bendalir, dan kita hidup dalam bendalir, jadi sebenarnya, semua objek bergerak tertakluk kepada analisis dinamik bendalir. Sudah tentu, kerana bendalir bergerak, objek yang tidak bergerak pun tertakluk kepada analisis dalam kes ini. Oleh itu, terdapat banyak fenomena untuk dianalisis di dunia seperti yang dilihat oleh jurutera yang pakar dalam dinamik bendalir.
Terdapat banyak subjek untuk dianalisis, tetapi dengan memilih salah satu daripadanya dan mengkajinya dengan teliti, adalah mungkin untuk mencipta nilai baharu.
Ia boleh menyediakan asas untuk teknologi yang boleh digunakan pada teknologi lain, dan ia juga boleh digunakan oleh syarikat untuk membuat wang. Apabila analisis mekanik bendalir digunakan pada sukan, ia membawa kepada peningkatan prestasi yang menakjubkan, seperti pakaian renang 'Laser Racer', yang akhirnya diharamkan! Dalam industri automotif, mengurangkan seretan kereta menjimatkan minyak! Ini bermakna syarikat boleh membuat lebih banyak keuntungan.
Sudah tentu, mekanik bendalir bukan sahaja diperlukan untuk mencipta nilai. Bagaimanakah pemain bola sepak menendang sepakan pisang? Bagaimanakah pemain besbol membaling bebola lengkung? Kenapa kulit jerung kasar? Apabila dilihat melalui lensa mekanik bendalir, dunia ini penuh dengan perkara yang menarik dan ingin tahu. Mekanik bendalir ialah proses mengkaji dan menganalisis sifat ingin tahu ini untuk mencari jawapan.
